最新整理选择性焊接工艺

1、现代电子装配中日益重要的选择性焊接工艺选择性焊接通常用于线路板完成大部分装配后再补充焊接一些穿孔插装元器件， 它在某些方面和手工焊类似，都是在线路板组装完成后针对个别元器件的焊接工 作，但是与手工焊相比，由于其所有工艺参数都能得到控制而且重复性高，因此 焊点的质量要好很多。本文将主要介绍选择性焊接的原理及应用准则。Lou WroblewskiPremier Tool Works 公司总裁loupremiertool选择性焊接既可以在线路板装配完其它元器件以后进行，也可以在此之前，不过 一般情况下都是在其它元器件组装以后完成，这是因为大多数需要采用选择性焊 接的元器件都无法承受表面安装器件在回焊

2、炉里进行大批量焊接时所经受的高 温。选择性焊接的最大优点在于它的适用性比较强，能够很好地焊接各种元器件、引 脚以及处于不同位置的焊点，例如它可以焊接线路板底面的表面安装器件，也可 以翻转线路板在板子的两面进行焊接，不论是大面积针栅阵列(PGA)封装还是带 有较大散热器的元器件，它都能轻松焊接。由于选择性焊接是一种由机器控制的 工艺，所以和受个人技术影响的手工焊不同，它的重复性较好，可以得到非常一 致的焊接效果。焊接时需要将焊接双方如引脚与焊盘、焊盘与焊盘或者其它形式的组合连结在一 起，要想使焊料浸润这些焊接的地方，其表面需保持清洁，而且应提高双方接触 表面的温度，使其超过焊料的熔点，这样焊料才

3、能浸润整个焊接面。毛细现象在大多数焊接过程中都起着重要的作用，它在选择性焊接中也很关键。 简单的选择性焊接设备利用锡槽和一种泵压结构，使融熔焊料向上喷出，通过特 殊的喷嘴形成一定的流量和形状，喷出的焊料再接触到线路板的底部和要进行焊 接的元器件。复杂选择性焊接设备则是一种全自动化系统，每台设备装有许多微 小的喷嘴，可一次同时完成多个元件或线路板的焊接，并且可以和全自动生产线 整合在一起。热传导与毛细作用选择性焊接的巧妙之处在于它能够将微量焊料送到线路板下面而浸润某一个引 脚，实现理想的热传导过程，热量可通过导热体很快传播，如这里的通孔和引脚。 如果线路板已经经过了预热，则当融熔的焊锡波峰接触到

4、PCB底部时，被焊元件 和焊接表面温度迅速升高，并超过焊料熔化温度达到浸润要求，此时只需要很短 的停留时间就可以形成焊点。融熔的焊料是一种理想的热载体，它的传热速度很快，只要条件合适即可形成非 常好的弯月型液面。它可以同时在板子的上面和下面进行回流焊，由于波峰的高 度并不重要，所以它的重复性能做到非常好。对于该焊接过程有一种误解，有人认为焊料是因为受到泵压才得以在通孔元件装 配过程中穿过通孔，其实不是这样的。实际情况是流动的融熔焊料提高了底面焊 盘和引脚的温度，使之能够浸润，然后再利用毛细作用使焊料提升。另外也因为 传热元件非常大，所以热量才能很快传到顶面，即使顶面是个表面安装焊盘，热 量传到

5、上面同样可以形成很好的焊点。焊料的运动实际上是由于毛细作用被带上来的并且会填满整个孔，形成一个几乎 完美的通孔焊接，其它方法特别是手工焊接很难焊得如此之快。选择性焊接所能 提供的热量也是手工焊无法达到的，对于带有大型散热器的元件，选择性焊接也 可以很容易地将其焊上。通常情况下由于散热器会将大量热能从元件上吸走，所 以它的存在对焊接非常不利，这样的元件如果需要进行返工，手工焊接一般也无 法完成，但是对于选择性焊接来说，它具有足够的供热能力来做这项工作，而且 只需要很短的预热过程。选择性焊接的供热能力还可以克服线路板的散热作用， 在线路板还未来得及将热量传走而使焊接难于施行时，它就已经完成了整个焊

6、接 过程。选择性焊接技术的可控性非常好，它能根据不同元器件或者不同的运行条件进行 优化，这种设备能够调整的控制参数包括：焊锡温度；波峰位置；微波峰的数目；焊锡流动方向（可以控制焊锡的流向，使之避开与需要焊接的点十分接近 而对热量又非常敏感的元器件）；波峰高度，它和流速有关；时间（或称为停留时间），指焊锡实际浸润时间。此外，选择性焊接也可以在氮气等惰性气体环境下进行，以促进焊锡浸润并将氧 化减少到最低程度。对于目前开始采用的新型无铅焊料，由于其熔点温度比传统 锡/铅焊料高、氧化速度快而且浸润性也比较差，因此用惰性气体效果会更好。 继续使用通孔元件业界认识到通孔元件和混合型线路板还将继续使用，因此

7、选择性焊接技术的作用 也将愈来愈大。这主要是因为还有很多种元器件没有表面安装封装形式，而且许 多很重的元件无法做成表面安装型，其他一些继续保持通孔插装形式的元器件包 括某些装在线路板边沿的连接器、周围的连接片以及屏蔽罩连接端片等，大多数 这类器件都必须要承受一定的机械负荷力，另外再加上外形等因素，所以都不会 改成表面安装形式。设备组成选择性焊接技术的基本工艺比较简单，它只需要将焊料加热到高于熔点并达到所 需温度，一旦达到了所要求的温度，就可利用离心泵系统将焊料压送到输送管道 及后面的喷嘴中。设备类型从简单到复杂各种形式都有。比较简单的型号可能只装备了一个很小的 工作台，配有一些可快速更换的工具

8、和夹具，以便固定不同尺寸的PCB并对其不 同部位进行焊接。这种小型设备配备标准喷嘴，每次只喷出少量焊锡，夹具调整 范围为 5X15cm 到 30X46cm。不过即使是最小的5X15cm系统也有很强的加工能力，在整个区域内都可进行非 常密的组装，也可以用一个5X15cm开放式喷嘴，为整个PCB板面提供焊接波峰。 在有的场合，一些大线路板如背板可能有两三个不同的区域，这时可用带多个喷 头和工具的系统进行同时加工。大型复杂系统采用模块化设计，可以设置为同时处理三块板，系统以三快板为一 批进行选择性焊接。这种方式不仅是可能，实际上也是很常见的。大型设备都带有边沿传动带传输系统和一个移动的牵引装置，可以

9、卡住传动器孔 或缺口，使传送系统每次移动一定的距离而将线路板停放在预定的位置。这类系 统可减少传送时间，提供准确的位置以进行助焊剂涂敷、预热及选择性焊接。这种设备的速度较快，常常超过经过改进或加装屏蔽罩的波峰焊机速度。选择性 焊接设备所使用的助焊剂和焊接材料与普通波峰焊系统所使用的相同，同时它也 可以配备喷雾式助焊剂涂敷装置。设备组成形式可简可繁，从最简单的手工工作 台一直到全自动化系统(整个工艺过程只有12秒)都有。系统控制选择性焊接系统由一个可编程逻辑控制器(PLC)进行控制，它除了负责控制整个 系统的运行参数以外，PLC还可以帮助用户进行故障诊断。许多用户对PLC都非 常熟悉，因此能够自

10、己进行故障排除和维护，并且能将它整合到其它设备中去。 有些控制器还有一些有助用户改进工艺的功能特性，如确定每个工位的停留时间 和加热参数等。有的设备在上部装有红外线温度测量装置，可以帮助用户确定线 路板的最佳预热温度并将此温度保持在一个预先设定的数值。这种系统从准备工 序开始直到完成焊接都进行控制，可保证焊接的一致性。考虑到某些特殊的工艺 要求，许多用户还使用加热记录装置，以跟随最佳工作条件，将设备调整到实际 最佳状态。另外一种希望的功能是工艺参数储存能力，将温度、停留时间、泵速 以及其它影响工艺的全部数据存储起来十分重要，这种功能大多数选择性焊接设 备都已配有。选择性焊接是一种比较宽容的工艺

11、，例如像波峰的高度对它来说就不那么重要。 672rpm是实际焊接过程比较理想的泵速，此转速可使锡槽中的焊料达到一定的高 度，但假设槽里的焊锡高度降低了 1cm而泵仍然保持原来的转速就不能使波峰维 持在原来的高度。不过这却没有关系，因为毛细作用可以将焊料吸上来，所以尽 管焊料的高度发生了变化仍然可以得到良好的焊接效果。在许多场合，选择性焊 接工艺与标准带模板或屏蔽板的波峰焊相比，在工艺的宽容性方面要强很多。 返修工作不论从速度还是从性能方面考虑，选择性焊接系统都很适合于进行批量返工，或 者用于大型元件如PGA器件的返修。例如要对一个PGA器件进行返工，用手工方 式时需对每一个引脚一个个地修复，假

12、设有60根引脚就要进行60次；而如果采 用选择性焊接则整个PGA 一次就能全部完成，因此它的速度比前者快60倍，所 以效率提高的幅度是相当大的。与热风修复台相比，选择性焊接也要快得多，这是因为选择性焊接热传递更快。 快速热传递可以加快焊接过程，缩短线路板在回流温度下停留的时间，减少焊接 杂质的产生和金属间化合物的形成。此外，操作工人无需中断工艺过程、使用新 的材料或对线路板进行额外处理就可取下旧的零件再换上一个新的。选择性焊接对难于接近或者被挡住的焊点进行焊接时，比其它任何焊接方法都具 有无与伦比的优越性，尤其是与全自动焊接设备相比时更是如此。如果产品制造 最关心、的是时间、重复性与一致性，那

13、么选择性焊接绝对是一项值得认真考虑的 工艺。本文结论选择性焊接用于通孔元件的后焊和返修时具有许多优点，它可以对多种元器件及 面积比较大的元件如PGA等进行快速焊接，而且由于它的热传导速度快还可以缩 短线路板在回流焊温度下停留的时间。它是一种由机器控制的工艺过程，与手工 焊接由人为技术决定的工艺不同，它的重复性很好，一致性强。微波峰选择焊Armin Rahn, Ph.D.背景：起初，微波峰选择焊设备主要用于返修DIP器 件。相对其它设备来说，它只适于返修小批量的产品， 因此，长期以来，一直未引起人们广泛的xxx。只 是当遇到例如一些3-D问题需要处理时候，它才会 从角落里被拉出来大显身手。不过，

14、随着片式化率不断提高，回流焊接后剩余 的插装件低于15%时，人们觉得有必要唤醒微波峰焊 接设备了。相当多的公司已经开发了以微波峰焊接技术为 基础的选择焊接设备，并力求使他们的客户相信选择 焊接装备是无所不能的。尤其是在欧洲。确实，它们 在实际应用中，表现出来了许多优异的特性。配置：当用微波峰焊接时，有两个典型的方式。拖焊方式：微波峰焊接系统可以充当传统波峰焊 系统来使用。在这种情况下，PCB被传送而经过微波 峰系统，而且仅仅是那些需要焊接的区域会与波峰接 触。参数完全按照传统波峰焊来设定。如：接触的角 度保持在5至7之间；同时需考虑波峰离板速度、 波峰与板的接触长度、浸入的深度、拖焊速度等其他

15、 的应用参数。在不更换喷嘴的情况下，通过板与微波 峰的相对移动，可焊接多种不同的元件。浸焊操作：此时，锡波位置应与要焊接的位置相 对应。大多数应用中是通过布局多个微波峰喷嘴（最 多10个）使之与PCB上的元件布局对应。焊接 过程不是动态的，即：组件位于微波峰的上方，垂直 降下浸入锡波之中。这种情况下，最重要的参数是： 适当的定位、停留时间和分离速度。一旦更换产品， 通常都必须更换喷嘴。显而易见，这些微波峰不能完全模拟传统波峰的 形态与特性。至于微波峰的焊接特性，特别是当PCB 以传送方式进行拖焊时，是不够理想的。因此，喷嘴 的优良设计与适当选材都是非常重要的。好在经过 不断改进，焊接缺陷率已经

16、达到了可接受范围。例如 菲律宾的TEMIC公司使用的两台微波峰焊机，缺陷率 一年前是500 ppm，现在不到200 ppm，并且下一步 的目标定在10 ppm.以下。精度：在许多情况下，选择性地焊接元件的想法是产品 投产后才考虑到的。所以，最初的版面设计没有考虑 那种可能性，因此对尺寸的限制非常大。焊接点与相邻元件的间隙公差应该是多少，实际 上是很常见的问题。这个间隙容差与2个参数有关：微波峰的设计及PCB传送的准确性与重复性。在实际应用中，会碰到相邻元件与焊接点的距离 1mm （.040 in.）。局限在如此狭小的空间时，可 以用浸焊来完成。甚至突出板面很高的塑料连接器或 其它元件都可以进行

17、良好的焊接。这不仅仅是依赖正 确的喷嘴设计，更多地依赖PCB传送的精确性。目前市场上有几种传送方式可供选择。有传统的 ”直线式导轨”（大多价格较便宜）；而更高级的传送 方式是高精密度的机器手。这种机器手具有4-维甚 至5-维的电控运动能力，经过可编程控制器的自由 编程选择，可以如同”按按钮”般非常容易地从浸焊方 式改为拖焊模式。不过，这种系统在更换产品时必须 更换喷嘴系统，通常要花费几分钟时间。显而易见，由于直线式可以同时进行喷雾、预热 及焊接几个步骤，他们的单板焊接周期通常比带机器 手的系统快捷。但是，由于速度加快了，灵活性却降 低了。机器手的重复性为0.05 mm （ 2 mil），速度

18、为4.2 m/sec，保证制程速度和传送速度都有较宽的 选择范围。而装在机器手上的抓板机构（gripper） 则带来了另外一些特点。抓板机构可分为通用型和定制型。定制型一般是 为某种特殊情况设计，可以提高焊接效果，比如板边 缘间隙过小的情况。随着当今PCB的设计变得越来越复杂，同一块板 的两面同时需要选择焊已是很普遍了。这时可在抓板 机构上增加一个翻板装置就可以一次完成两面焊接。喷嘴设计：对于采用静止的还是流动的波峰，专家们颇有争 议。不过在正确地选择喷嘴材料，获得合适的液态焊 料与喷嘴间的排斥角（注），意见是一致的。这个角 度在需要避开附近的元件时，能发挥良好的作用。另 一方面，这个角度还能

19、阻止锡渣飘浮于波峰，这种问 题一旦出现，就会破坏小波峰。谈到锡渣，微波峰焊中，一般不使用刮除方法， 而是使用惰性气体来防止锡渣的产生：局部或区域使 用氮气。局部充氮即只在波峰喷嘴周围分布氮气，当 组件焊接时紧贴波峰，喷嘴周围的氮气便能紧密地包 围焊接区域从而获得很好的效果。区域使用惰性气体就好象是一个全通道的氮气系统， 在整个区域上方设计了一个密封的氮气腔。以此可保 证持续稳定而较低的含氧量。以上两种充氮方法，就焊点可靠性而言，是否可以获 得同传统波峰焊设备使用氮气时一样的效果，还必须 通过试验来确认。在欧洲，一些一流的实验室作了大量的实验，表 明焊点与波峰定位精度及制程的绝对可重复性是低 缺

20、陷率的保证。高精度定位大多使用视觉系统，以局部基准点作 参照物。置放深度（板下降高度）也必须加以控制， 以确保精确的浸锡深度。经常性地监测波峰高度并进 行反馈调节是一个非常有效的方法。在惰性气体环境 下，此流程控制系统运作特别良好。联线运作：本文举一个（德国）西门子公司应用的实例说明 此系统的灵活性。要完成的任务是在回流焊接之后，用选择焊接将 几个剩余的元件和连接器焊接到板上，关键的因素是 生产量。经过分析认为采用激光与微波峰相结合为最 佳方案。这条线上用了3台选择焊设备：2台微波峰 选焊和1台激光选焊。组件从回流焊出来之后，首先 进入两台微波峰选焊设备，接着进入激光焊设备，完 成一面焊接后经

21、过翻板，焊接第二面。作激光焊接时， 无需再加焊料，回流时已经在相应位置施加了足量的 焊膏，激光焊头采用了扫描头形成一条激光束同时加 热连接器的所有引脚。经过对组件可靠性和一般性能 的测试，已证明了可以满足的公司的严格要求。 总结：选择焊提供了一个多样化的解决方案来替代通 孔回流焊。目前已有若干方法（激光、微波峰、热风）、 多种装备（机器手式、直线式、连线式）可以用来满 足不同的需求。可靠性和缺陷率均可与用传统波峰焊 接不相上下。许多情况下，工程师在面对最后剩余的 几个通孔元件如何组装到板上较难作决定，详细地研 究选择焊接方法会给他们很大的帮助。用选择性去桥连技术提高焊接成品率在用波峰焊进行线路

22、板组装的过程中，焊接桥连是经常出现的缺陷之一。要解决 这一问题，除了改进工艺参数外，还可以在波峰焊设备上加装一种新型的选择性 去桥连装置。试验证明，用这种系统能大大减少线路板的桥连。印刷线路板组装包含的技术范围很广，从单面通孔插装到复杂的双面回焊组装， 以及需要进行选择性波峰焊接的球栅格阵列（BGA）器件等。对这些板子进行波峰 焊接时，经常可以看到在某些固定的区域（如连接器等处）会形成桥连，而这些缺 陷其实事先就可以预计到。桥连通常是因板子设计的原因或者焊接时使用的托架 造成的，要想彻底解决不是很容易，因此只有靠返修来消除缺陷，从而延长了生 产周期。从电子制造商（EMS）的角度来看，更改板子设

23、计一般是不大可能的，只 有从工艺上想办法。实验证明用选择性去桥连技术可以大大提高组装的成品率。 焊接桥连焊接桥连是由于焊料处于一种不稳定的变化状态引起的，它发生在波峰焊接后段 的焊料回流区域。板子离开波峰时焊料突然回缩造成焊料回流，回流区里大量熔 融的焊料最后就形成桥连。熔融状态下的焊料遇到任何微小扰动其润湿性都会很容易改变，因此焊料桥连的 形成与PCB和波峰焊工艺都有很大的关系。选择性去桥连过了波峰焊之后再去查找桥连然后进行返修将增加生产的成本和工作量，而且人 们普遍认为经修补的焊点会降低产品的可靠性。经过多年研究，工程人员开发了 很多种在波峰焊接的最后阶段减少桥连的技术，例如焊后对整块板热

24、风刀处理 （用一束空气或氮气吹向熔融的焊点以去除桥连）就是一种在波峰焊中应用了多 年的标准技术。但是这种方法对焊接区域没有选择性，使好的焊点也受到一定影 响。最近，随着工艺控制与计算机控制的逐渐成熟以及线路板跟踪系统的应用，已经 能够开发出实用的选择性去桥连工具加装到波峰焊过程中，这种新技术可挑选易 出现焊接缺陷的区域进行去桥连处理，而不会碰到其它好的焊点。选择性去桥连通过调整气流方向，使其只对准桥连可能发生的区域达到去除桥连 的目的。该工具用在线路板刚刚退出波峰的地方，此时焊料仍处于熔融状态，喷 射范围和其它工艺参数先用程序设定，并由焊接系统里的计算机进行控制。实现 选择性去桥连的关键是要准

25、确地调整气流，并使喷嘴在不接触的情况下尽可能地 靠近PCB。在决定使用选择性去桥连系统之前，我们先将它与常规的热风刀技术作一对比。 经比较发现，由于种种原因而使得热风刀技术不能够满足我们的要求，如与现有 设备不兼容以及整体成本太高等等。为了进一步确定选择性去桥连系统的效果，我们选用8个试验板进行评估，并参 考与线路板设计相关的桥连缺陷历史数据。这些样板的情况如下：样板A和B尺寸约12.7X7.5cm，双面表面贴装板。两种板均含有过波峰焊后 经常会于底部产生桥连的穿孔（PTH）连接器，焊接时不使用选择焊托架而是用可 调节托架；除连接器以外，所有底面的表面贴装元件都要经过波峰焊，但只有连 接器需要

26、去桥连。样板C和D尺寸约30X15cm。两种板具有不同的表面贴装元件，但却有相同 的PTH元件和多种连接器，桥连随机发生在连接器上及某些表面贴装元件中间。 焊接时不使用选择焊托架，而是由传送带上的卡爪传送，去桥连装置不是选择性 使用而是对整板进行。样板E和F尺寸约53.3X12.7cm，双面表面贴装板。两种样板在一个边上都 有多个PTH连接器，并使用选择焊托架进行波峰焊接，连接器上有随机性桥连发 生。样板G尺寸约38.1X35.6cm，板上含有需双面回流焊的表面贴装元件和用于 PTH元件的选择焊托架。PTH元件中包含多个连接器，位置遍布整个板子，板子 可允许有一点点翘曲。由于有选择焊托架，所以

27、去桥连装置无法离板子太近，得 不到充分利用。样板H尺寸约50.8X38.1cm，板子其它情况和样板G完全一样，但是多了一 个PGA插座。它也有选择焊托架，而且允许出现翘曲。试验显示，使用选择性去桥连系统后产品的缺陷大为减少，但是被试验的小尺寸 样板却看不出去桥连工具的效果，所以我们又进行了更大范围的内部评估。测试参数选择性去桥连系统在正式安装前先进行了为期三个月的内部评估，在得到客户同 意后，设备供应商将去桥连系统安装在一台波峰焊机上，然后我们对成品率、停 机时间、运行成本以及维护等各种数据进行全面评估。如前所述，此次内部试验 采用了 8种不同的复杂线路板。结果表明，每块板的缺陷率平均改善了

28、84%，选择性去桥连系统的效果主要取决 于PCB设计、工艺参数的优化以及所用的工具，不过系统软件也确实能使设置更 加系统化并且可重复使用。喷射形状因为去桥连工具是有选择性地破坏焊接桥连处的润湿性，所以，确定喷射的形状 并加以控制是一个应重视的问题。我们用一个专门的测试托架研究喷嘴的喷射形 状，将一张感热纸夹在托架和试验PCB之间，测试PCB表面的温度变化情况。在 所有热源都不开启的时候，感热纸上记录的图形就是由去桥连装置产生的。我们 设计了一个简单的程序来做这个实验。通过观察感热纸上记录下来的图形，可以很容易确定出程序设置的参数与实际喷 射位置之间的差异。纸上深色区域表示高热量传导区，颜色深度

29、取决于感热纸的 吸热能力。该项测试得到的主要结果有：宽度与程序设定完全一致在低速传送时长度方向控制得很好在低速传送时外形轮廓非常清晰为了改进喷嘴的喷射形状，在最初的测试位置中再加入一个新区域，新增区域的 主要作用是改变喷嘴的方向使它喷到不影响焊点的位置。结果发现，加入新的区 域后所得到的形状变得更加稳定和清晰。温度参数如波峰焊操作手册中所述，所有焊接面元件承受的温度都不能高于270笆或温升 率大于4笆/秒。为了确保使用去桥连系统后不会对这些限制条件产生影响，我们 对一个样板的温度曲线进行了测量（如图1）。温度曲线显示焊接面元件承受的热 应力相对来说比较小，重要的是去桥连装置不会影响所规定的温度

30、限制条件。 但是感热纸也显示出一些热量不均匀的问题，为了更好地了解去桥连装置的热特 性，我们在一块PCB样板上放置了 6个热电偶探头，希望能测出去桥连系统程序 所设定的喷射区域的温度变化。为了模拟去桥连系统的热量变化效果，先编程设 定一个7.6X7.6cm的喷射区。喷射区存在过高的温度梯度会造成喷射区局部出现翘曲。试验发现，1号热电偶 和6号热电偶之间测得的温差为12笆，该温差应尽量减小以使基板及元件所承受 的应力最小。另外，试验还证实边界部分温度略微偏高，出现热量不均匀主要是 因为在喷嘴的起止位置喷射会有重叠。生产数据对于去桥连系统性能的最终检验要看其在实际生产环境中的效果，希望去桥连系 统

31、能够准确地去除波峰焊后线路板上面的桥连。与以前的工艺相比，选择性去桥连系统确实可以减少桥连。图2是安装选择性去 桥连系统之后的缺陷数据统计，从图中可看到，使用选择性去桥连系统后，8个 样板中有6个（AF）桥连减少了 80%以上，其中A和B达到100%，C和D则达到 95%。造成结果改善主要是由于在焊接面没有表面贴装元件（样板A和B）或只有很少的 表面贴装元件（样板C和D）。这种技术在板子过波峰焊时不需要用选择焊托架， 请注意样板A、B上的桥连全部消除了，而它们并没有用任何托架。由于如今线路板采用的技术和设计使得用传统波峰焊托架进行加工越来越困难， 所以桥连也越来越多。样板G的桥连减少75%，样

32、板H由于各种原因减少得最少， 只有20%多一点。样板H的尺寸为50.8X38.1cm，由于焊接面有很复杂的表面贴装元件，所以需要 用选择焊托架，托架上针对需要进行波峰焊的元件设计了开口，但托架的这种设 计却使得焊料不能很容易地进入或流出所开的口，因而影响了波峰的运动，造成 随机性桥连。如果用热风刀进行去桥连的范围太小，则发挥选择性去桥连的优势就有一定困 难，另外选择焊托架本身的厚度也无法使去桥连装置与线路板的间距达到最佳。 成本分析图3是在一台波峰焊机上安装选择性去桥连系统后的成本分析。由图可见，使用 去桥连系统后在线路板修理方面节省了约9.8万美元，此数据是以相同的产量一 年花费在桥连检修上

33、的费用估算出来的。根据一年的使用维护估计，它的运行成 本约为8,000美元，另外以五年折旧和闲置计算，设备方面的成本约1.2万美元。 桥连的减少在某种程度上取决于元件的形状、混装程度、托架类型和波峰焊设备， 针对不同的情况，在修理方面节省的估算值会有所不同。本文结论与以前的缺陷数据相比，正确使用新型选择性去桥连系统后缺陷数量可成功地减 少20100%。并且对不适合作波峰焊接的板子进行有效组装的能力也提高了。评 估结果表明，去桥连系统的性能受线路板设计和托架类型的影响，因此在确定选 择焊托架设计时必须给予足够的重视。把线路板放在选择焊托架上比直接放在卡爪或可调节托架上需考虑的问题更多 一些，部分

34、原因是由于选择焊托架的开口很小。此外，去桥连系统在用于多脚PTH 元件时效果特别好。SMT中氮气气氛下的焊接上海航天测控通信研究所工艺处王菁（上海市虹口区天宝路881号邮编：20 xx2）摘要在氮气保护下进行波峰焊和再流焊，将成为表面组装中技术的主流，环氮 波峰焊机与甲酸技术相结合，环氮再流焊机活性极低的焊膏、甲酸相结合，能去 除清洗工艺。当今迅速发展的SMT焊接技术中，遇到的主要问题是如何破除氧化 物，获得基材的纯净表面，达到可靠的连接。通常，使用焊剂来去除氧化物，润 湿被焊接表面，减小焊料的表面张力，防止再氧化。但同时，焊剂在焊接后会留 下残留物，对PCB组件造成不良影响。因此，必须对电路

35、板彻底清洗，而SMD尺 寸小，不焊接处的间隙也越来越小，彻底清洗已不可能，更重要的是环保问题。 在20 xx年国际组织发现CFC对大气臭氧层有破坏，作为主要清洗剂的CFC必须 禁用。解决上述问题有效的办法是在电子装联领域中采用免清洗技术。一氮气保护加甲酸的免清洗技术基本介绍在氮气中加入少量且定量的甲酸HCOOH已被证实是一种有效的免清洗技 术，焊接后不用任何清洗，无任何副作用或任何对残留物的担心。氮气作为保护气体极其合适，主要是它的内聚能量高，只有在高温和高 压下（ 500C，100bar）或添加能量的情况下，才会发生化学反应，目前已掌 握了一个生产氮气的有效方法。空气中氮气约占78%，是一种取之不尽、用之不 竭，经济性极好的保护气体。氮气作为保护气体，在焊接中的主要作用是排除焊接过程中的氧气，增 加可焊性，防止再氧化。焊接可靠，除了选择合适的焊料，一般还需要焊剂的配合，焊剂主要是 去除焊接